金城威 具有協(xié)同效能的新型阻燃劑的研制

具有協(xié)同效能的新型阻燃劑項(xiàng)目成員：金程威、趙曌、何鑫、常文秀、孟玲玉上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院匯報(bào)提綱項(xiàng)目背景研究內(nèi)容項(xiàng)目特色與創(chuàng)新點(diǎn)項(xiàng)目方案1、項(xiàng)目背景1.1研究目的1.2研究意義1.3特色與創(chuàng)新1.1研究目的研發(fā)出新型高效環(huán)保的阻燃劑，解決環(huán)境污染的不利影響因素并提高阻燃劑的性能。1.2研究意義鹵素阻燃劑阻燃效果雖好，但對環(huán)境污染較大，磷系阻燃劑制備的阻燃環(huán)氧樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、阻燃效果好且無毒，但存在抗熔滴性和耐水解性較差，以及添加量大使樹脂的熱穩(wěn)定性下降的缺陷。有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂能提高其耐熱性能，部分能提高機(jī)械性能，但阻燃性能提高幅度較低副反應(yīng)多，容易團(tuán)聚不易分散均勻并且阻燃效果一般。磷硅改性環(huán)氧樹脂的發(fā)明是為解決以上問題，提高環(huán)氧樹脂的耐熱性能、阻燃性能、降低燃燒發(fā)熱量以及維持環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能。磷元素與硅元素置于同一分子在燃燒時的阻燃協(xié)同效應(yīng)，效果更甚于磷、硅或磷硅兩種的復(fù)配體系，并且磷硅協(xié)同改性具有低煙、無毒、環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今阻燃技術(shù)發(fā)展重要方向。1.3特色與創(chuàng)新1）利用磷硅協(xié)同阻燃作用原理制備阻燃型環(huán)氧，該技術(shù)工藝環(huán)保、高效，是本課題的創(chuàng)新之處。2）制備的阻燃劑具有協(xié)同阻燃作用、產(chǎn)物熔滴少、氧指數(shù)高、力學(xué)性能和耐熱性能好，是本研究的特色。2、研究內(nèi)容2.1主要研究內(nèi)容2.2研制過程2.3技術(shù)關(guān)鍵2.1主要研究內(nèi)容1）研究反應(yīng)條件對含磷硅阻燃劑的影響規(guī)律，通過IR、1H-NMR,31P-NMR和MS等方法對所合成的目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。2）遴選適宜的含磷硅阻燃劑加入量及混合條件及方法等因素，考察其對環(huán)氧樹脂的熱性能、阻燃性能及固化性能的影響，以達(dá)到并實(shí)現(xiàn)阻燃環(huán)氧體系氧指數(shù)（LOI）高于22.5，燃燒過程無熔滴產(chǎn)生的效果。3）LED協(xié)同阻燃機(jī)理的研究。磷硅阻燃劑的制備示意圖2.2采取的研究方法和技術(shù)路線

1）含磷硅阻燃劑的分子設(shè)計(jì)和制備新方法研究遴選含磷、硅元素等單體，以酸為催化劑，調(diào)節(jié)各單體用量及配比，選擇適宜的加料順序及加料方式，控制適宜的反應(yīng)溫度及聚合時間等措施，以得到重復(fù)穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)均勻的含磷硅阻燃劑，考察其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。2）阻燃型環(huán)氧樹脂的制備及其性能研究遴選適宜的含磷硅阻燃劑加入量及混合條件及方法等因素，考察其對環(huán)氧樹脂的熱性能、阻燃性能及固化性能的影響，以達(dá)到并實(shí)現(xiàn)阻燃環(huán)氧體系氧指數(shù)（LOI）高于22.5，燃燒過程無熔滴產(chǎn)生的效果。2.3技術(shù)關(guān)鍵1、磷硅兩種元素的混合比例；2、以何種方式何種結(jié)構(gòu)形態(tài)混入阻燃劑中并使其發(fā)揮相互協(xié)同的作用。3、樣品性能測試熱固化檢測樣品光固化檢測樣品通過IR、1H-NMR,31P-NMR和MS等方法對樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，并通過光固化和熱固化檢測方式對樣品進(jìn)行檢測，現(xiàn)已基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。4、實(shí)際應(yīng)用4.1使用說明4.2潛在市場4.1使用說明使用方法：將該阻燃劑在熔融狀態(tài)下均勻涂抹于產(chǎn)品表面，待固化后即可。優(yōu)勢：高效，環(huán)保，產(chǎn)物熔滴少、氧指數(shù)高、力學(xué)性能和耐熱性能好。適用范圍：較為干燥的環(huán)境中，溫度不能過高，無腐蝕成分。4.2潛在市場待該項(xiàng)技術(shù)研發(fā)完全，根據(jù)其優(yōu)越的性